Struktur benzena dituliskan sebagai cincin beranggotakan enam atom karbon (heksagonal) yang mengandung ikatan tunggal dan rangkap berselang-seling.
​
Hasil percobaan Kekule menunjukkan bahwa monosubtitusi benzene, C6H5X, tidak mempunyai isomer. Halite mengisyaratkan bahwa keenam atom H dalam benzene tersebut mempunyai kedudukan yang ekivalen. Sementara itu disubtitusi benzene, C6H4X2,memiliki tiga isomer.untuk menjelaskan sifat benzene tersebut, maka pada tahun 1865, Kekule mengajukan rumus lingkar enam dengan tiga ikatan rangkap yang berkonjugasi dan selalu berpindah-pindah (beresonansi) seperti pada gambar dibawah.
Gambar 1.1 Rumus bangun benzene menurut Kekule (tanda <=> dibaca beresonansi)
Cincin benzena disajikan dalam bentuk segi enam beraturan dengan sebuah lingkaran didalamnya (lingkaran ini menunjukkan resonansi), dengan ketentuan bahwa pada setiap sudut segienam tersebut terikat sebuah atom H.
Gambar 1.2 Struktur resonansi benzene dan Struktur benzene menurut konsep delokalisasi elektron
Gambar 1.3 Struktur benzene dengan ikatan rangkap terkonjugasi
Oleh karena ikatan rangkap dalam benzene selalu berpindah-pindah, maka semua ikatan karbon-karbonnya sama panjang, yaitu diantara panjang ikatan tunggal dan panjang ikatan rangkap. Dari percobaan diketahui panjang ikatan C-C dalam benzene adalah 140 pm.
​
Rumus Kekule juga dapat menjelaskan tiga jenis isomer benzene disubtitusi C6H4X2. Ketiga isomer itu ditandai dengan orto (o), meta (m), dan para (p).
Gambar 1.4 Tiga jenis isomer benzene disubstitusi
Orto (o) : posisi substituen pada nomor 1 dan 2
Meta (m) : posisi substituen pada nomor 1 dan 3
Para (p) : posisi substituen pada nomor 1 dan 4